金属矿物的开发利用-教案

1、文档编码 : CO3L4W9I6V5 HS1E4P3F7G5 ZV1G4G4L10T3金属矿物的开发利用教案第四章第一节开发利用金属矿物与海水资源第一课时金属矿物的开发利用【教学目标】学问目标 1、帮忙同学熟识与体会化学在自然资源开发与利用中的意义与作用 2、把握金属冶炼的原理与方法 3、把握铝热反应及其应用 才能目标同学通过对金属冶炼原理的学习 情感目标,能够提高归纳、总结、比较的才能；帮忙同学树立节约资源、疼惜环境、变废为宝的意识；利用金属矿物开发利用这个专题【教学重点、难点】,同学更宠爱自然 ,宠爱化学；重点 :明白化学方法在金属冶炼方面的作用 ,并明白铝热反应的基本原理难点 :在把握了

2、金属冶炼的一般原理基础上【课时支配】一课时【教学方法】,明白使用于不同金属的冶炼方法试验以及 ppt 演示 ,以师生互动的形式讲授【教学器材】多媒体、铁架台、火柴、蒸发皿、湿沙、坩埚钳、滤纸、自来水、铝粉、三氧化铁粉末、氯酸钾、镁条、【教学过程】导入 :观瞧 PPT 图片 ,明白金属广泛存在于生产生活中 ,过渡到现代金属的开 发利用；引出本堂课的内容 : 讲解并质疑 :金属元素广泛存在于生产生活中 ,金属就是否直接从自然界中 获得？那么金属元素在自然界中 ,如矿物或海洋中 ,就是如何存在的呢？这又与什 么性质有关？板书 :一、金属元素在自然界中的存在及金属的冶炼 1、金属的存在形式 游离态 :

3、少数不活泼的金属 ; 化合态 :多数比较活泼的金属 用 PPT 放映实物图片 ,加深对金属在自然界 中存在的形式的印象； 介绍 :我国金属矿产资源现状 :截至到 2022年度 ,我国已发觉的矿产有 171种, 已探明储量的矿产有 157种；已探明的矿产资源总量约占世界的 12,仅次于美国；我国的稀土金属、钨、锌、锑与锡在世界各国的储量中名列前茅 ,其中稀土、金属矿物的开发利用教案 钨、锑与锡仍就是世界上的名牌矿种；中国主要金属矿产资源储量较丰富 ,但人 均占有量少 ,矿产资源禀赋差 ,采矿、选矿与冶炼难度大；中国正处于工业化的中期,在矿产资源综合开发利用领域已取得很大的进展,但今后 2030年

4、内矿产资源的供需冲突将加剧；因此 ,加大勘探力度 ,加强对矿产资源的开发利用与疼惜并实 施全球化策略就是重要的任务；讲解 :我们日常使用的金属材料大多就是金属单质或合金；因此必需把化合 态的金属转化为金属单质金属的冶炼；板书 :2、金属的冶炼的定义 : 用化学的方法把化合态的金属变成游离态 板书 :3、金属冶炼的实质 原理: 就是用仍原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子；原理 :Mn+ne-M 设问 :我们该如何从矿石中提炼出金属单质呢？依据什么原理？板书 :1、基本步骤 :【同学活动】分组争辩、发言讲解 :正确评判同学的回答并复述冶炼金属的依据就是把金属矿石中的金属离子仍原成

5、单质 ,经过三个步骤； PPT 放映 第一步 :矿石的富集 :出去较大的杂质 ,提高矿石中有用的成分的含量 其次步 :冶炼 :利用氧化仍原反应 很不活泼的金属除外 ,在确定的条件下仍原 出金属单质第三步 :精炼 :接受确定的方法 ,提炼出纯洁的金属【分析探讨】金属离子的得电子才能就是否全都相同？这与什么有关？讲解并用 PPT 演示 :金属的活动性不同 ,因此金属离子得到电子仍原成金属 原子的才能也就不同 ,因此对于不同活性的金属离子就必需实行不同的仍原方法 进行冶炼 ,这就就是金属冶炼的方法依据；板书 :4、金属冶炼的方法依据 过渡 :对于不同活性的金属离子就必需实行不同的仍原方法进行冶炼 ,

6、接下来我们一起来学习常见的金属冶炼方法；板书 :二、金属冶炼的方法1物理方法 分析 :用 PPT 演示 Pt 、Au 在自然界中主要以游离态存在,利用密度进行水洗法；如 :淘金 2热分解法 : 分析 :用PPT演示 分析对于不活泼金属 活动次序中 ,Hg及Hg以后它们的阳离子得电子才能很强 ,所以其仍原的条件比较简洁达到法将金属从其化合物中仍原出来；例如 :2HgO 2Hg+O22Ag2O 4Ag+O2板书 :3电解法 : ,可以直接用加热分解的方分析 :特殊活泼的金属 活动次序中 :K- Al 我们知道其仍原性很强 ,简洁失去电子 ,而对应的阳离子就氧化性很弱,很难得到电子 ,用一般的仍原剂

7、很难将它们仍原出来 ,通常接受电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属 ,例如: 金属矿物的开发利用教案电解2NaCl熔融 2Na + Cl2电解MgCl2 熔融 Mg + Cl2电解2Al2O3 熔融冰晶石4Al + 3O2评判 :电解法冶炼金属耗能较大 ,大多数金属我们可以用其她方法进行冶炼板书 :3热仍原法 : 回忆学问 :大家常见的可用作仍原剂的物质有哪些？答:氢气、一氧化碳、碳、分析 :用 PPT演示 在金属活动性次序表中处于中间位置的金属 Zn-Cu,其对应的离子得电子才能较强 ,其化合物又不能通过受热分解得到金属单质 ,通常就是在高温下用仍原剂 C、CO、H2、活泼金属等 将金属从

8、其化合物中仍原出来 ,例如 : 练习 :让同学写出一些常见的金属氧化物被仍原的反应 ,写完后用 PPT 对比 : 高温CuO + H2 Cu +H2O 高温2CuO + C 2Cu + CO2高温Fe2O3+3CO 2Fe + CO2点评并强调 :如金属以硫化物或碳酸盐形式存在,应先将其转化成氧化物；过渡 :活泼金属也可以做仍原剂 ,把相对不活泼的金属置换出来 ,例如 :铝试验探究 :演示试验 41:试验前用磁铁检查一下室温条件下有无铁存在 ;反应后再用磁铁检查有无铁生成 用；同学回答现象写出化学方程式并分析各试剂的作I、现象 : 镁条猛烈燃烧 ,放出大量热 ,发出耀眼白光 ,纸漏斗内猛烈 反

9、应 ,有火星喷射 ,纸漏斗被烧穿 ,有熔融物落入沙中； 待熔融物 冷却后 ,除去外层熔渣 Al 2O3,可以发觉落下的就是铁珠；高温、反应方程式 : Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3铝热反应 分析化合价升降 【摸索】铝热反应中镁条与氯酸钾的作用分别就是什么？镁条易燃烧且放出大量的热,就可以给铝热反应供应足够的热量引发反应 ,放出的热仍能使氯酸钾发生分解放出氧气；氯酸钾在镁条燃烧的情形下发生分解放出氧气 ,使插入到铝热 剂内的镁条能够连续燃烧；、铝热剂及应用 : 金属矿物的开发利用教案 1铝热剂 :铝粉与某些金属 比铝不活泼的金属 氧化物的混合物；在高温下 发生反应 ,放出大量的热 ,其混

10、合物称为铝热剂 ;反应称为铝热反应；2铝热反应的特点 :在高温下引燃后猛烈反应,放出大量的热 ,产生高温 ,使被仍原出来的金属熔化 ,与熔渣分别；表达铝的仍原性、氧化铝熔点高的性质；3铝热反应的应用 :焊接钢轨 ;冶炼高熔点金属 :V 、Cr、Mn 等；观瞧图片,体会化学在生产、生活中的实际应用 ,激发同学热受化学的情感 小结 :金属活动次序表中不同金属冶炼方法的选择 投影 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag 【表 41】常见金属的冶炼原理电解法 热仍原法 热分解法金 属 冶 炼 原 理Fe 高温Fe2O3+3CO 2Fe + CO2高温Cu Fe2O3+2A

11、l 高温2Fe + Al2O3铝热反应 Cu2S + O2 2Cu + SO2火法炼铜 Fe CuSO4 = FeSO4 Cu湿法炼铜 Mg MgO C 高温Mgg COg 电解Al MgCl2 熔融 电解Mg + Cl2Na 2Al2O3 熔融 冰晶石4Al + 3O22NaCl熔融 电解2Na + Cl2电解4NaOH熔融 4 Na+ O2 +2H2O 过渡 :地球上的金属矿产资源就是有限的 ,无法再生 ,而且随着金属的使用 ,金属会被腐蚀而污染环境 ,那么我们应当具体怎么做呢？板书 :三、有效利用金属资源的途径1、提高金属矿物的利用率2、削减金属的使用量3、加强金属资源的回收与再利用4、使用其她材料代替金属材料阅读 PPT 放映的资料 ,摸索金属的回收与环境、资源疼惜的方法 ,并回答；表达 :正确评判同学的回答并归纳 ,讲解有关金属回收再利用的好处；总结 :指导同学归纳本节课的内容；【课堂练习】 选讲1、以下关于金属冶炼的说法不正确的就是 金属矿物的开发利用教案 A、金属冶炼就是指用化学的方法将金属由化合态转变为游离态B、自然矿藏很少只含有一种金属元素 C、金属的冶炼方法主要有热分解法 D